ESD破坏的来源

zhang11125

  在摩擦电系列(表A)中所列材料在许多环境中可以找到。这些材料彼此不断分离和摩擦诸如，皮带滚轮运动，刷子搅拌溶剂，衣裳摩擦树胶，泡沫或别的非导体表面等都会产生电荷。没有用过的树胶、泡沫比其它任何材料更易于保留电荷。所以，应当绝对避免在敏感的电子装配线使用该类材料。在这类非导体材料的场合，集成电路和印制电路板很容易受到静电电荷的危害。

人走过地板、离开座椅或者接触一个工作表面都可以产生上千上万伏静电电压。器件如果允许在容器里面移动，甚至在电路板装配，都能暴露于静电电压的破坏中。产生的静电电压受到湿度、风速、地板、家具、衣裳和别的材料影响，并且因人而异。表C列举了典型的电荷产生的材料。


                   表C
               典型的电荷产生
项目    类型

工作表面    FORMICA*，加工木面，合成垫，
非接地金属，玻璃或纤维玻璃
椅子    纤维玻璃，乙烯树脂及别的塑料，
非结地金属，加工木面
衣服    清洁外套，手指套，手套，羊毛，身体类，鞋类
地板    地毯，乙烯树脂，封蜡
包装采料    聚乙烯袋，气泡类包装采料，
泡沫，包装圆球，塑料盒类
制造过程    传送袋，驱动皮带，机器，
尼龙擦刷，非传导性液体，
高速气流，温度箱，环境炉，
输送管，轨道，TEFLON*
*L.E.Carpenter&Co.产品标志


环境条件

接地的导体材料提供了防止电荷积累的电流释放途径。在潮湿的环境中，在物体表面湿气的吸收提供了相类似的泄漏途径，导致较低的静电电压在干燥条件下，诸如在冬天的加热设备或者干燥的自然气候，静电泄漏的速度与积累的速度不再相等，可能产生大的静电电压。表B显示了相对湿度对于静电产生的影响。当相对湿度从10%增至


55%静电势急剧减少(在一例中超过10个因子)。该类型结果在不同的测试条件和不同的材料时不同。对于不吸收水份的材料，例如Teflon，湿度的影响要小得多。加热或者干燥的操作可以从实体和周围空气中去除可传导电的湿气，将加剧材料带电趋势。绝缘膜的应用将增加静电带电的可能性。在一个典型环境中，更高速的移动机器和传输会增加材料分离的发生。当此时较频繁使用绝缘体和非吸收性材料，静电问题的发生会增加。

器件敏感性
许多电子组件对于静电释放敏感。其敏感程度由器件电路设计和结构决定，包装也会影响敏感性，尤其是对于器件带电模型。
包括分离三极管和二极管，光电仪器(LEDS和LASERS),集成电路在内的所有半导体器件都对于ESD敏感。别的器件，例如SAW滤波器和薄(厚)膜电阻，也可能是敏感的。带有薄弱连接和薄绝缘体的集成电路(极性和MOS两种)的精细电路设计尤其脆弱。当用来构造器件的特定技术严重影响其本身内在的敏感性时，对于器件设计者而言，又多了一项需注意的功能，那就是ESD保护的有效敏感性。具有未保护门开关的MOS电路，可能在20volts时失败。但是，根据其功能原则，在不同的器件可以建立不同程度的保护。可以得到承受ESD8000volts(HBM模型)和3000volts(CDM模型)保护电路设计。现在应用于电子工业的半导体器件分别在200伏到5000volts之间(HBM)。
表D提供了不同技术所具有的ESD敏感值。重点需指出器件技术不是ESD敏感性的好指针。光电工业的高速发展正在增加具有较低ESD抵抗电压器件的数量。

静电冲击

人是造成器件破坏静电电势的基本来源，诸如行走或者在凳子上工作等活动都可以产生成千上万伏静电电势。电荷通过人门的汗液等阶层传递。当带电人手持一个静电敏感器件，组件可能被器件上直接或间接的静电电势释放所破坏。人在电势达到3500volts时方能感觉到静电的释放；然而，如表D所示，许多通常使用的器件在低于500volts
时即会受到损坏。

表D
       对于人体模型的器件敏感程度

器件类型    ESD敏感范围(Volts)
VMOS    30-1,800
MOSFET    100-200
GaAsFET    100-300
EPROM    100-2,500
JFET    140-7,000
OP AMP    190-2,500
CMOS    250-3,000
Schottky 二极管,TTL    300-2,500
厚，薄膜电阻    300-3,000
BIPOLAR 晶体管    380-7,000
ECL(PC板级)    500-1,500
SCR    680-1,000
Schottky TTL    1,000-2,500

喵oo

[s:9] ........多謝.......

mrwaiting

很佩服这些水帖。。。